2017-2018学年人教A版选修4-5 第四讲 第2节 用数学归纳法证明不等式举例 学案
2017-2018学年人教A版选修4-5 第四讲 第2节 用数学归纳法证明不等式举例 学案第3页

  两边平方,整理:0<1,显然成立.∴<2

  成立.即1+++...++<2成立.

  ∴当n=k+1时,不等式成立.

  由(1)(2)知,对于任何正整数n原不等式都成立.

  

     设Pn=(1+x)n,Qn=1+nx+x2,n∈N+,x∈(-1,+∞),试比较Pn与Qn的大小,并加以证明.

  [精讲详析] 本题考查数学归纳法的应用,解答本题需要先对n取特值,猜想Pn与Qn的大小关系,然后利用数学归纳法证明.

  (1)当n=1,2时,Pn=Qn.

  (2)当n≥3时,(以下再对x进行分类).

  ①若x∈(0,+∞),显然有Pn>Qn.

  ②若x=0,则Pn=Qn.

  ③若x∈(-1,0),则P3-Q3=x3<0,

  所以P3

  P4-Q4=4x3+x4=x3(4+x)<0,所以P4

  假设Pk

  则Pk+1=(1+x)Pk<(1+x)Qk=Qk+xQk

  =1+kx++x+kx2+

  =1+(k+1)x+x2+x3

  =Qk+1+x3

  即当n=k+1时,不等式成立.

  所以当n≥3,且x∈(-1,0)时,Pn

  

  

(1)利用数学归纳法比较大小,关键是先用不完全归纳法归纳出两个量的大小关系,